铜是在植物生长发育中起到重要作用的必需微量元素之一，是许多重要代谢酶的必要组成部分或辅酶，广泛存在于植物体内。通常情况下，当农田土壤中的有效铜含量低于0.5毫克/千克时，农作物就会因缺铜而减产，严重时甚至颗粒不收。目前，由于集约化的高产作业，大量使用的化肥中不含有铜或铜含量较低，引起了土地“铜瘠化”，缺铜现象日益加重。史丹利化肥股份有限公司结合国内土壤的实际状况和作物对必需元素的需求，研发了“第四元素”复合肥，其中添加了速效态铜、铁等植物必需的微量元素，有效补充了作物生长过程中对铜素的需求。

一、铜在土壤中的形态

铜是植物必需营养元素之一，以阳离子（Cu2+）的形态被植物吸收。地壳中铜的平均含量约为70毫克/千克；全球土壤中铜的含量范围一般在2～100毫克/千克，平均含量为20毫克/千克；中国土壤中铜的含量在3～300毫克/千克，平均含量为22毫克/千克。中国表层或耕层土壤中铜含量的背景值范围为7.3～55.1毫克/千克（不同地区有不同的背景值）。

水溶态铜在土壤全铜中所占比例较低。在pH为6.0时，土壤中水溶性铜占全铜的比例仅为1.2%～2.8%；DOCCu（与可溶有机物结合的铜）占全铜与水溶态铜的比例分别为0.11%～0.28%和8%～10%；离子态铜占全铜及水溶态铜的比例分别为0.0003%～0.018%和0.01%～1.4%。pH降低，所有形态铜所占的比例均有升高。

根据中国土壤铜的现状，史丹利公司研发了“第四元素”复合肥，其中添加了易于被植物吸收利用的铜等中微量元素，施用后可以快速补充土壤中缺失的铜，可作为基肥和追肥施用，以满足不同区域不同作物对高产的需求。

二、铜的营养功能及缺素症状

铜在植物体内的功能是多方面的，它是多种酶的组成成分，铜与植物的碳素同化、氮素代谢、吸收作用以及氧化还原过程均有密切联系。

（1）参与氧化还原反应

铜是植物体内多种氧化酶的成分或是某些酶的活化剂，这些含铜氧化酶参与氧分子的还原作用，以氧气为电子受体，形成水或过氧化氢。铜在氧化还原作用中改变自身化合价，以酶的方式参与植物体内的氧化还原反应，并对植物的呼吸作用有明显影响。

（2）构成铜蛋白并参与光合作用

叶绿体中含铜量较高，铜与色素形成络合物，对叶绿素和其他色素有稳定作用。叶绿体中有一种含铜的蓝色蛋白质，称为质体蓝素，可通过铜化合价的变化传递电子。铜素能增加叶绿素的稳定性，对蛋白质的合成能起到良好的作用。铜素不足，叶片叶绿素减少，出现失绿现象。

（3）超氧化物歧化酶的重要组分

近年来有研究发现，铜与锌共同存在于超氧化物歧化酶中，铜锌超氧化物歧化酶是所有好氧有机体所必需的。超氧化物歧化酶具有催化超氧自由基的歧化作用，以保护叶绿体免遭超氧自由基的伤害。

（4）参与氮素代谢影响固氮作用

在蛋白质形成过程中，铜对氨基酸活化及蛋白质合成有促进作用。铜还有抑制核糖核苷酸酶活性的作用，从而保护核糖体，促进蛋白质合成。铜对共生固氮作用有影响，缺铜时根瘤内末端氧化酶活性降低，同时使根瘤细胞中氧的分压提高，从而影响固氮能力。

（5）促进植物器官发育

缺铜明显影响禾本科作物的生殖生长。研究表明，小麦孕穗初期对缺铜十分敏感，表现为花药形成受阻，而且花药和花粉发育不良。铜素的存在能促进蔗糖等碳水化合物向茎秆和生殖器官流动，从而促进植株的生长发育，铜肥有利于花粉发芽和花粉管伸长。在缺铜情况下，常因生殖器官的发育受到阻碍，而使植株发生某些生理病害，引起各类作物的穗和芒的发育不全，甚至不能结穗，空秕粒很多，产量显著降低。